La proposition de Vitalik Buterin sur les frais multidimensionnels Ethereum : janvier 2022

En janvier 2022, les frais de transaction élevés d’Ethereum continuaient de susciter des débats. Les mises à jour précédentes avaient modifié le modèle de frais sans supprimer les limites de capacité lors des périodes de forte demande. Le cofondateur Vitalik Buterin présenta alors une nouvelle proposition de recherche sur la tarification des ressources du réseau.

Le cofondateur d’Ethereum voulait modifier la structure des frais

Le 5 janvier 2022, Buterin publia le billet « Multidimensional EIP-1559 ». Il décrivait les limites différentes des ressources de la machine virtuelle Ethereum (EVM) pour les pointes de charge brèves et l’utilisation prolongée. Buterin expliquait cette différence avec des exemples comme l’exécution EVM, les données de blocs, les données witness servant à la vérification et la croissance de l’état stocké. Un nœud peut supporter une brève pointe sans pouvoir traiter durablement la même charge dans chaque bloc.

Selon la proposition, le modèle de l’époque traitait insuffisamment ces différences en exprimant la consommation des ressources dans une unité virtuelle commune : le gaz. Les différents plafonds de capacité et niveaux d’utilisation soutenable n’étaient donc pas tarifés séparément.

L’alternative de Buterin était une tarification multidimensionnelle : chaque ressource aurait son propre plafond à court terme, une cible d’utilisation à long terme et des frais de base ajustés selon l’utilisation. Il décrivait deux modalités d’application.

Les deux options de Buterin

La première option conserve EIP-1559, les coûts fixes d’exécution en gaz et la limite habituelle de gaz par bloc. Le coût en gaz d’une ressource particulière correspond à ses frais de base unitaires, f_i, divisés par les frais de base ordinaires du gaz, f_1 — et non par la somme de tous les frais. Chaque ressource reçoit également sa propre limite. Les frais de base d’EIP-1559 évoluent avec la charge : ils ne sont donc pas généralement fixes. Les frais de priorité fonctionnent comme auparavant.

La seconde option fixe les frais de base du gaz eux-mêmes à 1 wei, ou éventuellement à 1 gwei. Chaque ressource, y compris l’exécution, est tarifée au moyen de ses propres frais de base ajustables f_i. La limite globale de gaz par bloc disparaît, mais les plafonds individuels des ressources sont conservés. Les frais de priorité sont exprimés en pourcentage et calculés en multipliant les frais de base par cette proportion.

Buterin examinait l’objection selon laquelle les constructeurs de blocs devraient optimiser plusieurs dimensions de ressources au lieu de simplement trier les transactions selon les frais par unité de gaz. Cela pourrait favoriser des algorithmes d’optimisation spécialisés et créer un risque de centralisation. Il estimait toutefois que des facteurs tels que l’optimisation MEV déjà existante et l’atteinte moins fréquente des plafonds de ressources dans les blocs ordinaires atténueraient ce problème.

Lors de la publication de l’article en janvier 2022, le réseau Ethereum préparait également The Merge, la fusion de sa couche d’exécution avec la couche de consensus de la Beacon Chain. Aucune date précise n’était alors confirmée ; l’attente du premier trimestre mentionnée dans l’article était une prévision. The Merge eut finalement lieu le 15 septembre 2022 et remplaça la preuve de travail par la preuve d’enjeu. Cette transition ne constituait pas, à elle seule, une mise en œuvre de cette proposition de frais multidimensionnels.

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